Kepadatan Aluminium lb/in3: Nilai Tepat untuk Aluminium Murni, Paduan 6061, 6063 dan 7075

Seorang teknisi pembelian yang memesan empat puluh batang profil T-slot 6 meter tanpa memeriksa kepadatan aluminium dalam lb/in3 biasanya mengetahuinya di dok pemuatan, ketika palet memiliki berat yang jauh lebih besar dari perkiraan penawaran dan kelas pengangkutan langsung berubah. Angka yang mencegah hal ini kecil dan tetap: aluminium murni memiliki massa jenis 0,0975 lb/in3, sama dengan 2,70 g/cm3 atau 2.700 kg/m3 pada suhu kamar. Setiap berat per meter pada lembar data profil, setiap perkiraan pengiriman, dan setiap perhitungan muatan ditelusuri kembali ke konstanta tersebut dan ke geometri penampang ekstrusi.

0.0975 lb/in3 aluminium murni

2.70 nilai referensi g/cm3

168.5 setara dengan lb/ft3

2,700 kg/m3 nilai SI

Bagi pembeli di Amerika Utara, angka imperial penting dalam praktik sehari-hari: harga pabrik per pound, harga pengangkut barang berdasarkan kelompok berat, dan toko CNC memperkirakan jam pengerjaan berdasarkan berat billet. Bagian di bawah ini membahas nilai paduan yang tepat, konversi yang perlu diingat, dan bagaimana kepadatan berubah menjadi berat bingkai yang dapat Anda anggarkan sebelum memesan.

Kepadatan Aluminium dalam lb/in3: Angka Tepat yang Digunakan Insinyur

Aluminium murni memiliki kepadatan 0,0975 lb/in3, dan paduan komersial berkumpul dalam pita sempit dari sekitar 0,096 hingga 0,102 lb/in3. Nilai logam murni dikonversi dari 2,70 g/cm3 yang direferensikan secara internasional, yang setara dengan 168,5 lb/ft3. Struktur kristal kubik berpusat muka dan atom ringan menjadikan aluminium salah satu logam paling ringan yang masih memikul beban struktural.

Definisi inti

Massa jenis adalah massa suatu bahan per satuan volume. Untuk aluminium, para insinyur mengutip 0,0975 lb/in3 untuk logam murni dan menerapkan koreksi kecil pada paduan sekitar plus atau minus 3 persen tergantung pada kadarnya.

Dua nada menjaga nomor tersebut tetap jujur. Pertama, paduan hampir tidak menggerakkannya: bahkan 7075 yang kaya seng dengan berat 0,102 lb/in3 hanya berada sekitar 5 persen di atas aluminium murni. Kedua, sebutan temper seperti T5 atau T6 mengubah kekuatan melalui perlakuan panas, bukan kepadatan, sehingga profil 6063-T5 dan profil 6063-T6 dengan penampang yang sama memiliki bobot yang sama per meter.

Bagaimana Elemen Paduan Memindahkan Massa Jenis Dari 0,096 ke 0,102 lb/in3

Paduan menggeser densitas sekitar 2 hingga 6 persen karena setiap unsur terlarut membawa massa atom yang berbeda. Tembaga dengan berat 8,96 g/cm3 dan seng dengan berat 7,14 g/cm3 jauh lebih berat daripada aluminium dan mendorong 2024 dan 7075 ke kisaran teratas. magnesium dengan berat 1,74 g/cm3 dan silikon dengan berat 2,33 g/cm3 lebih ringan, itulah sebabnya kadar 5xxx dan 6xxx berada pada atau sedikit di bawah garis dasar logam murni.

Massa jenis paduan aluminium umum dinyatakan dalam g/cm3, lb/in3, dan lb/ft3
Paduan	Kepadatan (g/cm3)	Kepadatan (lb/in3)	Kepadatan (lb/ft3)	Penggunaan yang umum
1100	2.71	0.098	169.2	Lembaran umum dan peralatan kimia
2024	2.78	0.100	173.6	Struktur pesawat dan paku keling
3003	2.73	0.099	170.4	Ducting HVAC dan fabrikasi umum
5052	2.68	0.097	167.3	Lingkungan kelautan dan rawan korosi
6061	2.70	0.0975	168.5	Pelat struktural dan bagian mesin
6063	2.69	0.097	167.9	Profil T-slot dan ekstrusi arsitektur
7075	2.81	0.102	175.4	Komponen luar angkasa berkekuatan tinggi

Untuk rangka industri, baris yang penting adalah 6063 pada 0,097 lb/in3, paduan pekerja keras di balik sebagian besar sistem T-slot. Memilih antara 6061 dan 6063 lebih memengaruhi desain dinding dan permukaan akhir daripada bobot, yang membedakannya perbandingan teknis pemilihan profil 6061 dan 6063 mencakup secara mendalam.

Kesimpulan praktis: untuk tujuan penawaran, 0,0975 lb/in3 akurat dalam 3 persen untuk setiap profil seri 6xxx. Hanya jika suatu desain dicampur dengan alat kelengkapan mesin 7075 atau lembaran 5052 barulah nilai khusus paduan dapat menggantikan nilai dasar.

Konversi Massa Jenis Aluminium Antara lb/in3, g/cm3, dan kg/m3

Untuk mengubah massa jenis aluminium dari g/cm3 menjadi lb/in3, kalikan dengan 0,036127, sehingga 2,70 g/cm3 menjadi 0,0975 lb/in3. Konversi sebaliknya mengalikan lb/in3 dengan 27,68. Faktor-faktor ini mencakup sebagian besar pemeriksaan silang antara lembar data metrik dari ekstruder Asia dan kuotasi imperial dari distributor Amerika Utara.

g/cm3 ke lb/in3: kalikan dengan 0,036127 (2,70 menjadi 0,0975).
lb/in3 ke g/cm3: kalikan dengan 27,68 (0,098 menjadi 2,71).
kg/m3 ke lb/ft3: kalikan dengan 0,0624 (2,700 menjadi 168,5).
kg/m ke lb/ft: kalikan dengan 0,672 (profil 1,70 kg/m menjadi 1,14 lb/ft).

Referensi utama: 2,70 g/cm3 = 2.700 kg/m3 = 168,5 lb/ft3 = 0,0975 lb/in3. Simpan rantai ini di dinding toko dan lembar data apa pun di sistem unit mana pun dapat diverifikasi dalam hitungan detik.

Menghitung Berat Profil Dari Massa Jenis: Rumus dan Contoh Kerja

Berat profil sama dengan volume dikalikan densitas, dan ekstrusi penampang konstan menyederhanakannya menjadi luas penampang dikalikan panjang dikalikan 0,0975 lb/in3. Jika lembar data tidak ada, gambar saja sudah cukup.

F

Rumus lapangan: berat dalam kg per meter = luas penampang dalam mm2 x 2,70 / 1,000. Profil 40x40 dengan aluminium padat sekitar 460 mm2 menghasilkan sekitar 1,24 kg/m, atau 0,83 lb/ft, sebelum membuka katalog.

Mulai dari nilai katalog

Pengekstrusi terkemuka mempublikasikan berat per meter, dihitung langsung dari kepadatan dan penampang. Profil 3030 dengan stabilitas tinggi seperti HS83030N3 mencantumkan 1,02 kg/m, yang sudah memuat asumsi 2,70 g/cm3.

Konversikan ke unit yang digunakan penawaran pengiriman Anda

Kalikan kg/m dengan 2,2046 untuk lb/m, lalu bagi dengan 3,281 untuk lb/ft. Profil 1,02 kg/m menghasilkan 0,685 lb/ft.

Kalikan dengan panjang lari

Sebuah rangka yang menggunakan profil ini sepanjang 24 meter membawa 24 x 1,02 = 24,5 kg, yaitu 54 lb ekstrusi telanjang.

Tambahkan tunjangan perangkat keras

Konektor sudut, pengencang, dan kaki perata biasanya bertambah 5 hingga 8 persen, menjadikan rangka menjadi sekitar 58 pon sebelum dikemas.

Profil Aluminium T-Slot HS-8-3030N3 3030, Dinding 2,0mm, 1,02kg/m Profil 6063-T5 berkekuatan tinggi ini cocok untuk rangka yang mengutamakan kapasitas beban meskipun kepadatan aluminium rendah. Dinding 2,0 mm dan slot T 8,2 mm memungkinkan perakitan modular dan bebas las untuk rangka peralatan otomasi dan rak berat. Lihat Produk →

Aluminium vs Baja: Arti 0,098 lb/in3 bagi Kekuatan terhadap Berat

Aluminium memiliki kepadatan sekitar sepertiga baja, 0,098 berbanding 0,284 lb/in3, sehingga rangka aluminium yang dirancang dengan baik dapat mengurangi bobot struktural sebesar 40 hingga 50 persen bahkan setelah diimbangi dengan bagian yang lebih tebal. titanium pada 0,160 dan tembaga pada 0,321 mengurung garis aluminium dari atas, sementara hanya magnesium pada 0,063 yang lebih ringan.

Kepadatan Logam Struktural dalam lb/in3

Magnesium

0.063

Aluminium 6063

0.097

Titanium

0.160

Baja

0.284

Tembaga

0.321

Nilai suhu ruangan untuk tingkatan struktur umum, dibulatkan menjadi tiga desimal

Rangka slot T aluminium

Sekitar 65 persen lebih ringan per satuan volume dibandingkan baja
Lapisan oksida alami menghilangkan pengecatan dan karat
Dibaut dari profil standar tanpa pengelasan
Cocok untuk pelindung, tempat kerja, dan tata letak yang sering berubah

Rangka baja yang dilas

Hampir 2,9 kali lebih padat pada 0,284 lb/in3
Modulus yang lebih tinggi untuk bentang yang sangat panjang dan tidak didukung
Biaya lebih rendah per pon bahan mentah
Membutuhkan pengelasan, penggilingan, dan pelapisan pada setiap revisi

Kekuatan spesifik, bukan kepadatan saja, menyelesaikan argumen: 7075-T6 menghasilkan kekuatan luluh mendekati 73.000 psi hanya dengan 0,102 lb/in3, rasio baja yang jarang dapat menandingi ukuran bagian yang sebanding.

Profil Aluminium T-Slot 4040 Ringan HS-8-4040L, 0,90kg/m Dengan dinding 1,5 mm dan berat unit 0,90kg/m, ekstrusi 40x40 ini mengutamakan penghematan berat. Ini sangat sesuai dengan diskusi kepadatan artikel, menawarkan opsi praktis untuk partisi ruang bersih, pagar, dan stasiun kerja modular yang ringan. Lihat Produk →

Penganggaran Berat untuk Pembingkaian T-Slot: Dari Lembar Penawaran hingga Kelas Pengangkutan

Perlakukan bobot yang didorong oleh kepadatan sebagai garis anggaran tunggal yang mencakup struktur, perangkat keras, dan pengiriman, karena konstanta 0,0975 lb/in3 yang sama menggerakkan ketiganya.

Kelas pengangkutan: Operator LTL menilai ulang kiriman ketika berat sebenarnya melewati batas, sehingga kesalahan estimasi sebesar 10 persen dapat mengubah faktur.
Peringkat beban: roda, kaki perata, dan dudukan di atas kepala diberi nilai dalam pound, dan bobot rangka menggunakan sebagian dari peringkat tersebut sebelum muatan apa pun.
Lendutan: profil dinding tipis menghemat berat namun lebih melorot pada bentang lebih dari 1,5 meter, sehingga penghematan berat berhenti saat kekakuan dimulai.
Waktu pemesinan: Skala jam CNC dengan bobot chip, dan billet yang lebih berat menghilangkan lebih banyak aluminium per bagian.

Ketebalan dinding merupakan pengungkit terbesar dalam satu seri. Dalam satu rangkaian produk 40x40, varian biasanya berkisar dari dinding 1,2 mm pada versi dengan bobot optimal hingga dinding 4,5 mm pada versi tugas ekstra berat, dengan selisih lebih dari 50 persen bobot per meter untuk tapak luar yang sama. Pemasok seperti Shanghai Huishuo Aluminium Industry Technology Co., Ltd. mempublikasikan berat per meter untuk setiap varian, yang merupakan kepadatan dikalikan dengan penampang yang diukur, dan Anda dapat membandingkan bagaimana setiap seri memperdagangkan berat terhadap peringkat beban secara keseluruhan. profil ekstrusi aluminium industri jangkauan.

Contoh pengiriman yang berhasil: profil slot persegi 30x60 sepanjang 18 meter dengan berat 1,70 kg/m menghasilkan 30,6 kg, atau 67,5 lb, ekstrusi telanjang. Penambahan pelat dan pengencang sebesar 7 persen akan membuat rangka mendekati berat 72 pon, sehingga tetap berada di bawah ambang batas 150 pon karena banyak operator mengenakan biaya penanganan tambahan.

Aturan praktisnya: anggarkan 6 hingga 8 pon konektor dan pengencang untuk setiap 100 pon profil kosong, dan penawaran pengiriman Anda akan bertahan jika terkena timbangan.

Profil Aluminium Slot Persegi HS-6-3060GB 30x60, 1,70kg/m Profil asimetris 30x60 mm dengan slot persegi 6,5 mm untuk konektor khusus, cocok untuk rangka sedang dan berat. Rak dengan berat 1,70kg/m dan dinding 2,0mm, penyangga jalur perakitan, dan proyek pagar bengkel. Lihat Produk →

Pertanyaan yang Sering Diajukan Tentang Kepadatan Aluminium dalam lb/in3

Berapa massa jenis aluminium murni dalam lb/in3?

Nilai yang diterima adalah 0,0975 lb/in3 pada suhu kamar, dikonversi dari kepadatan referensi 2,70 g/cm3, atau 2,700 kg/m3. Dalam perhitungan sehari-hari, 0,098 lb/in3 adalah angka bulat yang umum dan berada dalam 1 persen dari nilai pastinya.

Apakah perlakuan panas seperti temper T6 mengubah kepadatan aluminium?

Temperatur T4, T5, dan T6 mengubah kekuatan melalui struktur endapan, dan pergeseran kepadatan di bawah setengah persen. Memanaskan logam saat digunakan akan memperluasnya sedikit, sehingga kepadatannya turun sekitar 1 persen pada suhu 200 derajat Fahrenheit, namun nilai datasheet mengasumsikan suhu ruangan.

Bagaimana cara mengonversi nilai lembar data metrik menjadi lb/in3?

Kalikan angka g/cm3 apa pun dengan 0,036127. Untuk 6063 pada 2,69 g/cm3 menghasilkan 0,097 lb/in3; untuk 7075 pada 2,81 g/cm3 menghasilkan 0,102 lb/in3. Jika lembar data mencantumkan kg/m3, kalikan dengan 0,0000361.

Mengapa dua profil 40x40 dari pemasok berbeda memiliki bobot yang berbeda?

Geometri, bukan logam. Semua paduan 6xxx memiliki berat antara 0,097 dan 0,0975 lb/in3, sehingga perbedaan berat sebesar 15 persen antara dua profil 40x40 berasal dari ketebalan dinding dan desain rusuk interior. Selalu bandingkan angka kg/m2 atau lb/ft yang dipublikasikan daripada mengasumsikan bobot yang sama pada tapak yang sama.